El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
HOME Els meus cursos Finalitzats
◄ Anterior
◄

Tessel·lació

Següent ►
►

La tessel·lació és una tècnica avançada en OpenGL que permet subdividir superfícies en triangles més petits, millorant així el detall i la qualitat de la renderització. Aquesta tècnica és especialment útil en la creació de terrenys, superfícies corbes i altres objectes que requereixen un alt nivell de detall.

Objectius d'aquest tema

  • Entendre què és la tessel·lació i per què és útil.
  • Aprendre a configurar i utilitzar els shaders de tessel·lació en OpenGL.
  • Implementar un exemple pràctic de tessel·lació.

Què és la Tessel·lació?

La tessel·lació és el procés de subdividir una superfície en triangles més petits. Això permet:

  • Augmentar el detall geomètric d'un objecte.
  • Millorar la qualitat visual de superfícies corbes.
  • Aplicar tècniques de detall dinàmic, on el nivell de detall varia segons la distància de la càmera.

Components de la Tessel·lació en OpenGL

OpenGL utilitza tres tipus de shaders per a la tessel·lació:

  1. Tessellation Control Shader (TCS): Controla com es subdivideix la superfície.
  2. Tessellation Evaluation Shader (TES): Avalua les noves posicions dels vèrtexs generats.
  3. Patch Primitive: Defineix els vèrtexs inicials que seran tessel·lats.

Configuració dels Shaders de Tessel·lació

  1. Shader de Control de Tessel·lació (TCS)

El TCS determina com es subdivideix la superfície. Aquí tens un exemple bàsic:

#version 450 core

layout(vertices = 3) out; // Defineix un patch de 3 vèrtexs

void main() {
    if (gl_InvocationID == 0) {
        gl_TessLevelInner[0] = 5.0; // Nivell de tessel·lació intern
        gl_TessLevelOuter[0] = 5.0; // Nivell de tessel·lació extern
        gl_TessLevelOuter[1] = 5.0;
        gl_TessLevelOuter[2] = 5.0;
    }
    gl_out[gl_InvocationID].gl_Position = gl_in[gl_InvocationID].gl_Position;
}

  1. Shader d'Avaluació de Tessel·lació (TES)

El TES avalua les noves posicions dels vèrtexs generats. Aquí tens un exemple bàsic:

#version 450 core

layout(triangles, equal_spacing, cw) in;

void main() {
    vec3 p0 = gl_in[0].gl_Position.xyz;
    vec3 p1 = gl_in[1].gl_Position.xyz;
    vec3 p2 = gl_in[2].gl_Position.xyz;

    vec3 pos = (gl_TessCoord.x * p0) +
               (gl_TessCoord.y * p1) +
               (gl_TessCoord.z * p2);

    gl_Position = vec4(pos, 1.0);
}

  1. Shader de Fragment

El shader de fragment processa els fragments generats per la tessel·lació. Aquí tens un exemple bàsic:

#version 450 core

out vec4 FragColor;

void main() {
    FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // Color vermell
}

Exemple Pràctic de Tessel·lació

  1. Configuració del Patch Primitive

Abans de començar a dibuixar, hem de configurar el tipus de patch:

glPatchParameteri(GL_PATCH_VERTICES, 3); // Defineix un patch de 3 vèrtexs

  1. Codi de Configuració en C++

Aquí tens un exemple complet de com configurar i utilitzar la tessel·lació en un programa OpenGL:

#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>

// Funcions per carregar shaders (no incloses aquí per brevetat)

int main() {
    // Inicialització de GLFW i GLEW (no inclosa aquí per brevetat)

    GLuint program = LoadShaders("vertex_shader.glsl", "tess_control_shader.glsl", "tess_eval_shader.glsl", "fragment_shader.glsl");
    glUseProgram(program);

    // Configuració del patch primitive
    glPatchParameteri(GL_PATCH_VERTICES, 3);

    // Configuració de vèrtexs (no inclosa aquí per brevetat)

    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        // Dibuixar el patch
        glDrawArrays(GL_PATCHES, 0, 3);

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    // Alliberar recursos (no inclosa aquí per brevetat)

    return 0;
}

Exercici Pràctic

Exercici

Implementa un programa OpenGL que utilitzi tessel·lació per subdividir un triangle en múltiples triangles més petits. Experimenta amb diferents nivells de tessel·lació per veure com afecta la qualitat de la renderització.

Solució

  1. Crea els shaders de control i avaluació de tessel·lació com s'ha mostrat anteriorment.
  2. Configura el patch primitive amb glPatchParameteri(GL_PATCH_VERTICES, 3);.
  3. Dibuixa el patch amb glDrawArrays(GL_PATCHES, 0, 3);.

Resum

En aquest tema, hem après què és la tessel·lació i com utilitzar-la en OpenGL. Hem vist com configurar els shaders de tessel·lació i hem implementat un exemple pràctic. La tessel·lació és una tècnica poderosa que permet augmentar el detall geomètric d'un objecte, millorant així la qualitat visual de les nostres aplicacions gràfiques.

◄ Anterior
◄
Següent ►
►
El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
© Copyright 2024. Tots els drets reservats